CN107859529A - 一种暗挖隧道的除尘设备及方法 - Google Patents

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尚友磊
唐维冬
龚文川
唐忠林
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/20—Drawing-off or depositing dust

Abstract

本发明公开了一种暗挖隧道的除尘设备及除尘方法，其中一种暗挖隧道的除尘设备，包括过滤箱和集灰仓，过滤箱其内部为空腔，所述空腔内设有若干滤袋，所述过滤箱的侧壁上设有连通所述空腔的吸尘口，所述过滤箱的顶部设有连通所述空腔的排风装置，所述过滤箱上设有用于使粉尘脱离所述滤袋的除尘装置，集灰仓设置在所述过滤箱的底部，所述集灰仓的顶部设有连通所述空腔的开口。本发明，粉尘由吸尘口进入空腔，并吸附在滤袋上，并在除尘设备的作用下掉落到集灰仓中，滤袋被充分利用，具有较高的除尘效率，过滤箱的除尘效率达到99％以上，符合劳动卫生标准。

Description

一种暗挖隧道的除尘设备及方法
技术领域
本发明涉及隧道施工，具体涉及一种暗挖隧道的除尘设备及方法。
背景技术
隧道施工的爆破工序和喷浆工序中会产生大量的粉尘，严重影响施工环境。目前多采用喷雾洒水降尘法、通风降尘法等措施，其中，喷雾洒水降尘法仅适用于爆破工序，其对与抑尘、防止二次扩散有较好的作用，但是洒水降尘对空气中的粉尘除尘效率很低，喷雾会影响工人作业，喷锚作业不能使用，用喷雾洒水的除尘是很难达到劳动卫生标准的。通风除尘是以风量稀释粉尘浓度，其达到劳动卫生标准的前提条件是风速要到达0.2m/min，但是如果隧道掌子面落入3～5m范围内，就目前的通风条件而言是无法满足的，故其通风除尘的作用是不彻底的。
由此可见，现有的通风降尘设备存在适用范围小、除尘效果差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的通风降尘设备所存在的适用范围小、除尘效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种暗挖隧道的除尘设备，包括：
过滤箱，其内部为空腔，所述空腔内设有若干滤袋，所述过滤箱的侧壁上设有连通所述空腔的吸尘口，所述过滤箱的顶部设有连通所述空腔的排风装置，所述过滤箱上设有用于使粉尘脱离所述滤袋的除尘装置；
集灰仓，设置在所述过滤箱的底部，所述集灰仓的顶部设有连通所述空腔的开口。
在上述方案中，所述除尘装置包括设置在所述过滤箱顶部的振打电机。
在上述方案中，所述排风装置包括排风管，所述排风管设置在所述过滤箱的顶部，并连通所述空腔，所述排风管内设有风扇和消音器。
在上述方案中，所述排风管的端部设有用于改变排出风的风速和风向的喷头。
本发明还提供了一种利用上所述的除尘设备进行除尘的一种暗挖隧道的除尘方法，并配置为：
对于弥散的粉尘，使所述喷头对准粉尘，启动所述风扇，使所述喷头向粉尘区喷射无尘空气；
对于集中的粉尘，使所述吸尘口对准粉尘，启动所述风扇，使所述吸尘口吸收粉尘区内粉尘。
本发明，粉尘由吸尘口进入空腔，并吸附在滤袋上，并在除尘设备的作用下掉落到集灰仓中，滤袋被充分利用，具有较高的除尘效率，过滤箱的除尘效率达到99％以上，符合劳动卫生标准。
附图说明
图1为本发明中除尘设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种暗挖隧道的除尘设备，包括过滤箱10、集灰仓20，集灰仓20设置在过滤箱10的底部，用于承接过滤箱10过滤掉的粉尘。过滤箱10的内部为空腔，该空腔内设有若干滤袋11，过滤箱10的侧壁上设有连通空腔的吸尘口12，过滤箱10的顶部设有连通空腔的排风装置，过滤箱10上设有用于使粉尘脱离滤袋11的除尘装置。
除尘装置包括设置在过滤箱10顶部的振打电机18，粉尘在振打电机18的震动作用下脱离滤袋11并掉落至集灰仓20中，振打电机18线路连接有控制模块，控制模块线路连接有控制柜13，通过控制柜可设定振打电机18的启动频率、震动的时长，可根据实际工况灵活调整，集灰仓20的顶部设有开口，该开口连通过滤箱10内的空腔，滤袋11上吸附的粉尘在振打电机18的作用下，通过该开口落入集灰仓20内。
排风装置包括排风管14，排风管14设置在过滤箱10的顶部，并连通过滤箱10的空腔，排风管14内设有风扇15和消音器16，风扇15使空腔内形成负压，使粉尘不断通过吸尘口12被吸入。排风管14的端部设有用于改变排出风的风速和风向的喷头17，喷头17的出风口可设置圆形、扁平状等形状，可根据实际需要调整风速和风向，除尘效果好。
本除尘设备的设计性能如表1所示，其过滤风速达5m/min，相较于一般袋式除尘过滤风速1m/min，其具有更高的风速，于此同时还具有更大的过滤面积，以此获得更小的体积，扩大了本除尘设备的使用范围。
在暗挖隧道施工的过程中，会形成不同性质的粉尘，如在料斗的下方会形成的集中的、未扩散的粉尘，在爆破、喷射工序中会形成弥散的粉尘，这两种形式的粉尘均会对施工环境造成不良的影响故需要一种除尘方法，将施工区域内的粉尘含量降低至标准值以下，本发明采取的方法为：
对于弥散的粉尘，使喷头17对准粉尘，启动风扇15，使喷头17向粉尘区喷射无尘空气，即向施工区域喷射无尘空气，以供施工作业；
对于集中的粉尘，使所述吸尘口对准粉尘，启动风扇15，使吸尘口13吸收粉尘区内粉尘，可将粉尘及时吸收，防止其扩散。
经测试，本除尘设备十分钟可以处理3000m3的烟尘，可使半断面面积60平米的隧道内长度50m区域内的空气得到净化；
对于爆破工序：爆破后的粉尘浓度为336.4mg/m3开机后20分钟后降到26.3mg/m3，环境除尘效率达92.2％；
对于喷浆工序：喷浆后的粉尘浓度为145mg/m3开机20分钟后降至44.0mg/m3，环境除尘效率达69.6％，使作业环境已经得到很大改善，具有极强的除尘功能，另外，如表2、表3和表4所示，相较于洒水除尘和通风除尘其还具有优异的经济效益、环境效益和社会效益。
名称 单位 数量
外理风量 m3/min 300
过滤面积 m2 60
过滤风速 m/min 5
设备阻力 Pa 2000
漏风率 <5％
除尘效率 >99％
清灰方式 震打
使用温度 ℃ -5～50℃
空气湿度 >90％
(表1)
除尘方法 设备价格 用电量 费用
洒水喷雾 1000元 高压风
通风除尘 25万元 220kw(2000m长隧道) 200元/小时
.隧道除尘机 15万元 15kw 15元/小时
(表2)
除尘方法 作业环境 洞内环境 大气环境
洒水喷雾 不能达标 污染，能见度低 污染
通风除尘 不能达标 污染，能见度较低 污染
.隧道除尘机 能达标 无污染，能见度好 无污染
(表3)
除尘方法 呼吸粉尘 有害气体 危害健康
洒水喷雾 不能达标 不能达标 重
通风除尘 不能达标 能达标 比较重
.隧道除尘机 能达标 不能达标 轻
(表4)
本发明，粉尘由吸尘口12进入空腔，并吸附在滤袋11上，并在除尘设备的作用下掉落到集灰仓20中，滤袋11被充分利用，具有较高的除尘效率，过滤箱10的除尘效率达到99％以上，符合劳动卫生标准。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种暗挖隧道的除尘设备，其特征在于，包括：
过滤箱，其内部为空腔，所述空腔内设有若干滤袋，所述过滤箱的侧壁上设有连通所述空腔的吸尘口，所述过滤箱的顶部设有连通所述空腔的排风装置，所述过滤箱上设有用于使粉尘脱离所述滤袋的除尘装置；
集灰仓，设置在所述过滤箱的底部，所述集灰仓的顶部设有连通所述空腔的开口。
2.如权利要求1所述的一种暗挖隧道的除尘设备，其特征在于，所述除尘装置包括设置在所述过滤箱顶部的振打电机。
3.如权利要求1所述的一种暗挖隧道的除尘设备，其特征在于，所述排风装置包括排风管，所述排风管设置在所述过滤箱的顶部，并连通所述空腔，所述排风管内设有风扇和消音器。
4.如权利要求3所述的一种暗挖隧道的除尘设备，其特征在于，所述排风管的端部设有用于改变排出风的风速和风向的喷头。
5.一种暗挖隧道的除尘方法，其特征在于，利用如权利要求1至4项任一项所述的除尘设备进行除尘的方法如下：
对于弥散的粉尘，使所述喷头对准粉尘，启动所述风扇，使所述喷头向粉尘区喷射无尘空气；
对于集中的粉尘，使所述吸尘口对准粉尘，启动所述风扇，使所述吸尘口吸收粉尘区内的粉尘。
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